[논문 리뷰] Distributed Business Processes - A Framework for Modeling and Execution

Johannes Kotremba, Stefan Raß외 1명|arXiv (Cornell University)|2013. 09. 12.

Business Process Modeling and Analysis참고 문헌 12인용 수 6

한 줄 요약

이 논문은 메시지 전달 에이전트를 통해 모델의 직접 실행을 가능하게 하는 Windows .NET 워크플로우 패밀리를 활용하여 주제 중심 비즈니스 프로세스 관리(S-BPM)를 사용해 분산된 비즈니스 프로세스를 모델링하고 실행하는 프레임워크를 제시한다. 주요 기여는 비즈니스-IT 격차를 해소하는 확장 가능한, 표준 제품 기반의 구현으로, 비즈니스 프로세스 소유자가 기술적 숙련도 없이도 표준 이메일 및 웹 인터페이스를 통해 프로세스를 모델링하고 실행할 수 있도록 한다.

ABSTRACT

Commercially available business process management systems (BPMS) still suffer to support organizations to enact their business processes in an effective and efficient way. Current BPMS, in general, are based on BPMN 2.0 and/or BPEL. It is well known, that these approaches have some restrictions according modeling and immediate transfer of the model into executable code. Recently, a method for modeling and execution of business processes, named subject-oriented business process management (S-BPM), gained attention. This methodology facilitates modeling of any business process using only five symbols and allows direct execution based on such models. Further on, this methodology has a strong theoretical and formal basis realizing distributed systems; any process is defined as a network of independent and distributed agents - i.e. instances of subjects - which coordinate work through the exchange of messages. In this work, we present a framework and a prototype based on off-the-shelf technologies as a possible realization of the S-BPM methodology. We can prove and demonstrate the principal architecture concept; these results should also stimulate a discussion about actual BPMS and its underlying concepts.

연구 동기 및 목표

• 기존의 BPMN 2.0 및 BPEL 기반 BPMS가 히우리스틱적, 인간 중심적, 분산된 프로세스를 지원하는 데에 한계를 보이고 있는 문제를 해결하기 위해.
• S-BPM이 CCS 및 ASM의 강력한 이론적 기반을 바탕으로 형식적이고 일관되며 실행 가능한 비즈니스 프로세스 모델링 접근법임을 입증하기 위해.
• 표준 제품 기반의 .NET 기술을 사용하여 프로토타입을 구현하고, 프로세스 모델링, 실행, 인간 상호작용에 이르기까지 전 과정을 지원하는 것을 목적으로 한다.
• 비기술적 프로세스 소유자가 직접 모델에서 프로세스를 모델링하고 실행할 수 있도록 비즈니스-IT 격차를 해소하기 위해.
• S-BPM의 중심 스케줄러 컴포onent의 분산형, 서비스 기반 진화 가능성 탐색을 위해.

제안 방법

• 프레임워크는 각각 프로세스의 역할을 나타내는 독립적이고 분산된 에이전트(주제)의 네트워크로 비즈니스 프로세스를 모델링하며, 메시지 교환을 통해 통신한다.
• 실행 엔진으로 마이크로소프트의 Windows .NET 워크플로우 패밀리를 사용하여 장기 실행형, 상태 기반 프로세스를 지원하고, 지속 가능한 워크플로우 인스턴스를 구현한다.
• 프로세스 모델은 S-BPM의 다섯 기호 표기법을 사용해 정의하고, 런타임 컴파일을 피하기 위해 .NET 어셈블리로 컴iles되어 성능과 확장성 향상에 기여한다.
• 인간 상호작용은 표준 이메일(Microsoft Outlook) 및 웹 폼(예: InfoPath, 웹 프론트엔드)를 통해 매개되며, 메시지는 중심 스케줄러 컴포넌트를 통해 라우팅된다.
• 기능 상태를 향상시키기 위해 C# 코드 확장 기능을 구현하여 외부 웹 서비스 호출(예: ERP 통합을 위한 Microsoft Dynamics NAV)을 지원한다.
• 메시지 기반의 조율을 통해 프로세스 코디네이션을 지원하며, 필요에 따라 프로세스 인스턴스를 저장하고 재개할 수 있다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 표준 제품 기반 기업 인프라인 .NET 워크플로우를 사용하여 S-BPM을 효과적으로 실현하고, 직접 모델 실행을 지원할 수 있는가?
• RQ2 표준 커뮤니케이션 도구(예: 이메일)를 얼마나 효과적으로 활용하여 비즈니스 프로세스 내의 구조화된 및 비구조화된 커뮤니케이션을 통합할 수 있는가?
• RQ3 S-BPM 방법론은 기술적 숙련도 없이도 프로세스 모델링, 실행, 인간 상호작용 전 과정을 어떻게 지원할 수 있는가?
• RQ4 어떤 아키텍처 패턴이 표준 플랫폼을 사용하여 확장성 있고 견고한 분산형 에이전트 기반 비즈니스 프로세스의 실행을 가능하게 하는가?
• RQ5 중심 스케줄러 컴포넌트를 분산형 에이전트로 이관함으로써 기능을 이동시킬 수 있으며, 이는 시스템의 내구성과 성능에 어떤 영향을 미치는가?

주요 결과

• S-BPM 프레임워크는 오직 다섯 기호만으로도 직접 프로세스 모델 실행을 성공적으로 지원하여, 비기술적 사용자가 형식적이고 실행 가능한 모델을 생성하고 관리할 수 있음을 입증했다.
• .NET 워크플로우 패밀리를 사용한 구현은 실현 가능하고 확장 가능했으며, 지속 가능한 워크플로우 인스턴스 덕분에 장기 실행형 프로세스와 신뢰성 있는 상태 관리가 가능했다.
• 표준 이메일 및 웹 기반 인터페이스는 인간 상호작용에 충분했으며, 기존 엔터프라이즈 커뮤니케이션 도구와의 통합을 가능하게 하였다.
• 프로토타입은 메시지 전달과 웹 서비스 호출을 통해 사원의 요청에서 감독자의 승인, ERP 시스템 업데이트에 이르기까지 전 과정의 프로세스 실행을 시연하였다.
• 확장 기능을 활용하여 C# 기반 코드 확장 기능을 통해 외부 시스템(예: Microsoft Dynamics NAV)을 프로세스 기능 상태에 원활하게 통합할 수 있었다.
• 결과적으로 S-BPM이 분산된 비즈니스 프로세스를 모델링하고 실행하는 데 있어 통합적이고 수학적으로 탄탄하며 실용적인 접근법을 제공함을 지지하는 바이며, 특히 중소기업 및 인간 중심 환경에서 유용하다.